太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用探讨

太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用探讨

石守玲

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司        青海 西宁  810000

摘要：目前我国建筑行业和我国新能源的普遍使用，当前，建筑耗能仍是我国的社会能耗大户。控制建筑能耗作为实现碳达峰/碳中和的重要方式，当务之急是要优化能源结构、大力推广利用太阳能等可再生能源。在实现“双碳”的前提下，我国也制定了一系列的太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源利用支持政策，为太阳能可再生能源利用创造了良好条件。

关键词：太阳能光伏发电；技术；绿色建筑；应用探讨

引言

大力推进光伏发电规模化发展是我国实现“双碳”目标的主要抓手之一，在当前白热化的竞争中，文章旨在解答疑惑、认清问题并提升发展能力。基于广泛调研和技术经济模型，以定量分析为主定性分析为辅，对光伏发电成本下降趋势进行独立判断，对区域开发潜力得出定量成果;同时对当前发展面临的主要问题进行梳理，并从完善项目开发、项目评估、项目并购、项目运营四个不精细问题的角度，为企业提出对策建议。

1新能源光伏发电技术

随着不可再生资源的消耗量越来越大，新能源光伏发电技术的优越性逐步展现，因其造成的环境污染比传统的不可再生资源小得多而受到了世界各国的重视并得到了广泛的应用。目前我国有4种用于商业发电的可再生能源，包括水力发电、风能、生物质能和太阳能。在这四种能源中，太阳能的潜力最大。作为一种清洁、可再生的能源，新能源光伏发电技术与传统能源相比拥有众多优势，例如可再生、安全、可靠、环保，不产生任何污染排放，由此替代传统能源可以有效减少“温室效应”。在分类上主要分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。光伏发电是一个具有广阔发展前景的新能源产业。

2太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用

2.1数据监测与远传系统

一是数据监测与远传系统配置。项目分布式光伏发电系统配置智能监测系统，由智能监测系统完成实施整个发电站的监测控制，并向主站端发送信息，智能监测系统可完成所有数据的采集，并与太阳能逆变器等装置实现通信。监测系统将所有重要信息传送至监控前台，并最终上传至智能化监控中心。二是远程上传系统。数据远传监控系统是光伏项目的一个重要环节，必须要将环境温度、组件温度、总发电量等数据上传到监控系统，同时还可光伏发电显示系统的二氧化碳、粉尘、二氧化硫、氮氧化物等的减排量指标及21个子系统运行的工况参数等。

2.2构建专业的项目管理团队人才是发展的原动力

新能源光伏发电技术属于未来最重要的能源技术之一，国家和政府应该予以一定的扶持供电力企业培养新能源人才，提升项目建设团队的整体专业水平。相关部门还要定期在企业内部展开理论知识和实践技能的培训，让一线建筑人员也能掌握新能源光伏发电技术的知识，以便于项目进行中能第一时间发现技术方面的问题，减少处理的时间。除此之外，针对技术性较强且比较危险的工种需要持证上岗，确保上岗人员有比较强的专业素养，对危险有一定的预防能力，杜绝安全事故的发生，从而有效保障光伏发电站的项目建设进程。

2.3城市新能源光伏工程应用

随着新能源光伏发电技术的不断发展成熟，其应用范围越来越广泛，尤其是相关产品的应用极大地提高了新能源发电的经济效益，为技术的进一步提升提供了源源不断的动力。目前，在城市建设中最常见的产品包括新能源景观灯、新能源喷泉、新能源信号标志以及新能源电动汽车等，都是通过新能源光伏发电技术在工业制造方面实现广泛使用。这些商品作为城市生活的必需品不仅满足居民生活出行的需要，同时增加了新能源光伏发电技术的经济效益。

2.4项目并购方面

一方面，要加强并购能力建设，夯实并购工作基础。应不断规范并购程序，加强对目标公司选择、并购团队组建、中介机构遴选、尽职调查、交易方案设计和估值、评估论证、决策等各环节的规范化管理;加强并购项目全生命周期信息化管理，实施并购项目后评价全覆盖及全生命周期效益考核，以提升并购效果;另一方面，需不断提升风险识别能力，两类项目需慎重决策。一类是已投产带补贴电价项目。建议在补贴政策明朗前谨慎收购，或在合理“估值调整机制”条件下收购，根据补贴未来实际到位情况，进行对价奖励。暂不收购未列入补贴清单项目，待明确补贴资格后再予考虑。二类是合规性问题严重的项目。为避免未来可能的违规拆机、行政处罚等风险，对于土地证、用地用林手续缺失、环保问题、未批先建，夹层公司违反倒卖资源禁令等合规性问题严重的并购标的，建议慎重考虑。

2.5新一代低压直流供用电系统

分布式直流电源经直流微网与终端直流负载直接相连的新一代低压直流供用电系统（LVDCSUS，lowvoltagedirectcurrentsupplyandutilizationsystem），不仅能在一定程度上减轻交流电网压力，还可省去大量电力电子转换装置，减少损耗，提高电网供电效率及经济性，且没有交流电网固有的同步和稳定性问题，有功功率和无功功率可快速且独立解耦控制，也可避免交流电的无功功率、频率等问题。新一代低压直流供用电系统是一体化的发—储—用全直流生态供用电系统，由可再生能源、直流供用电网络、储能装置、直流负荷等组成。除了承担传统的供电任务之外，新一代低压直流供用电系统更加强调可再生能源的消纳、发—储—用之间的协调统一，以及与区块链、IoT和AI等新技术的结合。通过对不同应用场景负荷特点的分析及因地制宜地模块化设计，不仅减少交流向直流、直流向交流转换，在用电设备内还可减少DC/DC（直流/直流）转换，从而进一步降低电能损耗，构造一种新的相对简单的直流供用电模式。

2.6并网光伏发电技术

并网光伏发电系统连接公共电网，该系统包括太阳能电池组、交流负载、DC或AC的逆变器和变换器等部件。公共电网与并网系统相互协调配合，共同供电，其中光伏发电将直流电转换成交流电，而公共电网主要负责储能，代替了蓄电池的作用，节约了蓄电池的经济成本，而且公共电网相比蓄电池其稳定性也大大增加。以前太阳能电池的成本很高，大部分都是独立的光伏发电技术，还只能用在航天、边防等领域，随着后来原材料价格的下降，光伏并网技术得到发展，如今光伏并网发电系统明显提高了电能转化率，是研究新能源光伏发电技术的一个重要方向。

2.7“光伏+”建筑

BAPV是在不破坏建筑物的前提下，将光伏组件附着安装在建筑物上。而BIPV光伏组件不仅要为建筑物提供电力，同时光伏组件也作为建筑物的一部分，具有建筑物自身的结构和使用功能，即光伏建筑一体化。“光伏+”建筑减少了光伏组件的占地面积，增加了建筑物的设计感和美观度。BIPV虽然在多方面更具优势，但需要承担被替代的传统建筑材料的功能，更换现有建筑的玻璃、屋顶会造成很大影响，所以，现阶段依旧以BAPV为主，后期随着新建建筑的出现，BIPV的占比会逐渐提高，其发展潜力巨大。

结束语

总体而言，新能源光伏发电技术发展迅速，不仅应用广泛，同时具有很好的发展前景，一旦广泛使用将有效缓解城市发展面临的资源短缺等问题，实现经济建设的转型升级。但是目前来看，该技术在开发使用、材料选取等方面存在一些不足，整个产业链的发展还不成熟。为了尽快提升新能源光伏发电技术的应用，应改变过度依赖化石燃料的能源结构，积极发展可再生能源。这样既可以保证经济持续健康发展，同时也能促进新能源技术的不断发展升级。

参考文献

[1]李佳佳.隆基一周两破HJT电池效率世界纪录[EB/OL]．(2021